Ж
рец стародавнього, забутого нині культу, здіймає до неба руки і приносить хвалу небесного світила за милість до живе на Землі, - так він помилявся? І помилявся чи взагалі? Сонце, безумовно, не могутній бог, а тільки лише плазмова куля, невелика за космічними масштабами зірка. Якби така ж за розмірами зірка перебувала на тій же відстані, що і Сіріус, ми б не змогли навіть побачити її світло.
Але що знаходиться на відстані 150 мільйонів кілометрів від Землі Сонце - головне джерело енергії для абсолютної більшості відбуваються на Землі процесів. Чи не від милості всемогутнього бога Сонця, але від променевої енергії зірки залежать зростання і розвиток, та й саме існування всього живого на Землі.
Людина спостерігає за цим зв'язком з незапам'ятних часів. Ще 4 000 років тому жерці знали періоди обертання нашої планети навколо світила, тривалість року і дня, передбачали затемнення. Але закономірності іншого масштабу виявилися менш 400 років тому - з появою спостережних приладів. Виявилося, що найближча до нас зірка обплутує землю нитками набагато більш тонких і менш очевидних зв'язків, але від цього не менш важливих.
1. Фізичні характеристики Сонця.
• Видима зоряна величина m = -26.74, абсолютна зоряна величина М = + 4.83m.
• Радіус Сонця - 6.96 • 105 км, тобто в 109 разів більше екваторіального радіуса Землі.
• маса Сонця - 1.99 • +1033 г, тобто в 333 000 разів більша за масу Землі.
• У Сонці зосереджено 99.866% маси Сонячної системи.
• Середня щільність сонячної речовини - 1.41 г / куб.см, що становить 0.256 середньої щільності Землі (сонячне речовина містить по масі понад 70% водню, понад 20% гелію і близько 2% інших елементів).
• Сонце обертається навколо власної осі (нахиленої під кутом 83 ° до площини екліптики) в прямому (том же, що і Земля) напрямку.
• Обертання Сонця має диференційний характер: екваторіальна зона обертається швидше (14.4 ° за добу), ніж високоширотні зони (близько 10 ° за добу біля полюсів).
• Середній синодичний період обертання Сонця (екваторіальна зона) - 25.380 добу, середній сидеричний період 27.275 добу.
• Швидкість на екваторі - близько 2 км / с.
• Екліптична довгота висхідного вузла екватора С. на 1.01.1950 - 75.0627 °.
• Потужність випромінювання Сонця - його світність - близько 3.86 • 1033 ерг / с,
• ефективна температура поверхні - 5780 К.
• Сонце має 9 супутників (великих планет), сумарна маса яких становить всього лише 0,13% маси Сонця.
• При температурах, характерних для центру Сонця основна енергія випромінювання доводиться на рентгенівський діапазон.
2. Вплив Сонця на життя Землі.
2.1. Загальні відомості.
З
Сонце висвітлює і зігріває нашу планету, без цього було б неможливе життя на ній не тільки людини, але навіть мікроорганізмів. Сонце - головний (хоча і не єдиний) двигун що відбуваються на Землі. Але не тільки тепло і світло отримує Земля від Сонця. Різні види сонячного випромінювання і потоки часток впливають на її життя.
Сонце посилає на Землю електромагнітні хвилі всіх областей спектра - від багатокілометрових радіохвиль до гамма-променів. Околиць Землі досягають також заряджені частки різних енергій - як високих (сонячні космічні промені), так і низьких і середніх (потоки сонячного вітру, викиди від спалахів). Нарешті, Сонце випускає могутній потік елементарних частинок - нейтрино. Однак вплив останніх на земні процеси пренебрежимо мало: для цих часток земна куля прозора, і вони вільно крізь нього пролітають.
Велике розмаїття органічного життя на земній поверхні викликається тими потоками енергії, які вриваються в атмосферу у формі сонячного випромінювання. Чи варто зупинятися на давно і добре всім відомої істини, що Сонце являє собою єдине джерело для всіх форм енергії, яку ми спостерігаємо в житті природи, починаючи від ніжного руху зефіру і виростають насіння рослин і закінчуючи смерчами і ураганами, і розумовою діяльністю людини. Все це - робота Сонця, творчість Сонця.
З точки зору сучасної науки, все найрізноманітніші і різнохарактерні явища на Землі - і хімічні перетворення земної кори, і динаміка самої планети і складових її частин, атмо-, гідро- і літосфери, протікають під безпосереднім впливом Сонця. Відомо, що характер хімічних процесів на поверхні Землі змінюється, внаслідок зміни температури, з широтою, досягаючи найвищого темпу на екваторі, в той час як на полюсах ми бачимо лише повільні хімічні реакції. Існують, отже, хімічні зони Землі (Ферсман) і їм відповідає певні зони грунту (Докучаєв).
Зі зміною широти місця і грунту змінюються її продуктивні сили, ступінь її населеності і т. Д. Розподіл на поверхні Землі рослинних і тваринних видів знаходиться в залежності від географічного положення. Як показав Олександр ф.-Гумбольдт (A. von Humboldt, 1769 1859), і потім формулював Альфонс де-Кандолль (A. de Candolle, 1806-1893) у праці "Geographie botaniqne raisonee," (1855) найнижчі представники рослин мешкають в країнах холодних, найвищі в країнах жарких. Кожен вид рослини цілком пристосований до строго певного клімату і має точно окреслену "кліматичну зону" поширення. Нині розрізняють чотири головних групи кліматів і відповідні їм зони розподілу представників органічного світу (Е. de Mortonne, I. Brunhes). З переконливістю встановлено, що зелені рослини отримують необхідну їм для життя енергію прямо від Сонця, яке таким чином, є основним джерелом їх існування, сприяючи приготування ними органічних речовин з речовин неорганічних. У цьому полягає світова функція зелених рослин, що підтримують життя і розвиток всього тваринного світу. Процес фотосинтезу відбувається в лабораторії хлорофілових зерен. З допомогою їх рослини поглинають в буквальному сенсі слова енергію сонячного променя: червоні промені спектра диссоциируют вуглекислоту і синтезують вуглеводи, що живлять рослину (К. А. Тімірязєв, 1843-1920). Сонячне тепло, звільняючись в наших, організмах, печах і топках машин обумовлює собою всяке наше рух і будь-яку роботу, що здійснюються на фабриках і заводах.
Потім, значення зелених рослин слід розглядати ще з іншого боку - з боку його космічної ролі; вдаючи із себе проміжну ланку між мінералами і тваринами, рослини знову таки, за допомогою сонячної енергії завершують коло хімічних перетворень і цим сприяють обороту речовин на Землі і заміні вуглекислоти киснем. Річне споживання і витрачення атмосферного кисню, за деякими підрахунками дорівнює 400 мільярдам пудів. Збільшення числа особин тваринного і людського світу має викликати поступове зменшення запасу кисню і збільшення кількості вуглекислоти. Б. Вейнберг (1907 г.) прийшов до висновку, що термін існування людства при таких умовах не перевищить 1000 років.
Безумовно, такий песимістичний висновок робити передчасно. Слід думати, що рослини, за допомогою сонячного світла, і надалі будуть відновлювати необхідний для нас хімічний склад повітря. До сонячного світла рослини виявляють надзвичайну чутливість: вони роблять самостійні руху у напрямку до сонячного променя (покладе. Геліотропізм), розташовуючи свої листя перпендикулярно до останнього. Вранці листя повертаються на схід, опівдні встановлюються паралельно Землі, а до вечора схиляються на захід (Vochting), бо, взагалі, рослини виявляють здатність до різних рухів, подібно мислячим істотам (Бооз). Листя багатьох рослин володіють спеціальними органами, що служать для сприйняття світла - свого роду "очима" (Haberlandt.). Однак не до всякої частини спектра рослини живлять однакову схильність: найбільше геліотропіческое дію виявляють ультрафіолетові і потім інфрачервоні промені; жовті промені не роблять на ріст рослини помітного впливу. Цікаво відзначити, що на розвиток квітів у рослин надає переважаюче вплив ультрафіолетова частина спектра (Sachs). Словом, рослини відчувають до Сонця велику схильність. Животворне вплив денного світила найкраще доводиться весняним пробудженням рослинного світу, багатством і пишністю тропічних форм. Розкіш рослинності прямо пропорційна силі сонячного світла - ці слова J. W. Draper'a звучать, як виправдати пророцтво. 3ато на більшу частину мікроорганізмів світло надає згубну дію, змінюючи всередині їх хімічні процеси або порушуючи хімічні процеси в навколишньому середовищі. Відомо, що на світлі, в присутності кисню, процеси окислення посилюються, а в повітрі, під впливом ультрафіолетових променів відбувається утворення перекису водню і озону. Отже, світло збуджує дезінфікуючі властивості, виправдовуючи італійську приказку: "Куди не заглядає Сонце, туди є лікар".
Розподіл тварин по Склетеру (Р. L. Sclater) і Альфреду Воллесу (AR Wallace, 1822-1913), майже в рівній мірі залежить від географічного чинника: в полярних і помірних країнах, згідно праці Уоллеса "Geographical distributions of animals" (1876) , ссавців і птахів налічується 1/3 з усього числа вищих тварин. изические розвиток людини і тварин також обумовлено кліматичними зонами. З цього приводу Ісидор Сент-Ілер (Is. G. Saint-Hilair в "Essais de Zoologie generale", 1841) говорить, що велика частина пологів і видів досягає максимуму зростання в найтепліших країнах і опускається до мінімуму в країнах холодних. Для прикладу візьмемо південь Росії: в більшості випадків изолиния максимального середнього зросту (169-170 ст.) Людини накладається на ізотерму +10 і + 15 С. (Іванівський). Таким чином, еволюційна ступінь представників органічного світу знаходиться у відомому співвідношенні зі ступенем сили і кількості променевої енергії Сонця, що падає на дану ділянку Землі.
Таким чином, середній кількості променевої енергії Сонця відповідає вища раса і вища культура; мінімуму і максимуму супроводжує нижча раса і нижча культура.
Сили зовнішньої природи пов'язують або звільняють закладену потенційно в людині її духовну сутність і примушують інтелект діяти або нидіти.
Є думка, нібито теплі країни забезпечують дозвілля людині легко видобувається кормом, що дозволяє приділяти значну кількість часу розумових занять. Якщо це почасти й вірно, так вірно і те, що прискорення фізико-хімічних реакцій в організмі також може сприяти більш інтенсивному течією мозкової діяльності. Ще Аристотель відзначив, що приплив крові до голови змінює звичайний стан людей, роблячи їх "поетами, пророками". Нині відомо, що зміна температури відповідно змінює швидкість течії реакцій. За Bан'т Гоффу (J. H. van't Hoff) підвищення температури на 10 збільшує швидкість хімічних реакцій приблизно в два рази. Відносне збільшення швидкості реакції при підвищенні температури на вказане число градусів носить назву температурного коефіцієнта. Реакції, що течуть у темряві, мають температурний коефіцієнт інший, ніж реакції, що протікають на світлі, а саме, значно менший. З причини того, що при високих температурах коефіцієнт робиться малим, то і реакції на світлі, або фотохімічні реакції, цілком нагадують реакції, що відбуваються під впливом високих температур. Отже, хімічні процеси, що відбуваються в органічній природі, знаходяться в прямій залежності від повідомленої їм температури та освітлення. Така залежність встановлена для швидкості асиміляції вуглекислоти листками рослин, швидкості серцевих скорочень, поширення нервового збудження, психічних процесів тощо.